Mikroalgler, en basit hayvan organizmaları ile birlikte deniz suyunda dağılmış planktonu oluşturur. Kabuklu deniz hayvanları ve balıklar, büyük miktarda deniz suyunu filtreleyerek kendilerini planktonla beslerler. Normalde filtrelenen su miktarı mevsime, suyun sıcaklığına ve güneşlenme miktarına göre değişir. Günümüzde, deniz ötrofikasyonu ve küresel iklim ısınması nedeniyle, tropikal kökenli algler her denizde bulunan planktonun bir parçası haline gelmiştir
Kabuklu deniz hayvanlarının dokularında biriken toksik bileşikler üretebildikleri için potansiyel olarak toksiktirler. Ticaret hacimlerinin ve deniz trafiğinin artması için yeni su yollarının açılması, denizlerin biyolojik dengesini değiştirmektedir. Bu nedenle alg biyotoksinlerinin varlığı ile bağlantılı konular gıda sağlığı ve hijyeni için büyük önem kazanmaktadır. İlgili biyolojik aktiviteyi aramak için saflaştırma işlemine birden fazla in vivo ve in vitro biyoanaliz birleştirilmiştir.
Son zamanlarda, hem toksin alg parçalanma yollarını aydınlatmak hem de eser seviyelerde kantitatif analizler ve sürveyans amaçları için MS/MS tabanlı güvenilir yöntemler önerilmiştir. Yeni yaklaşımlar, deniz ürünlerindeki toksinlerin analizi için bir μHPLC–ESI-MS/MS sisteminin kullanımını ve toksinlerin doğru miktar tayini üzerinde kabuklu deniz ürünleri ekstraktlarındaki matris etkisinin değerlendirilmesini içermektedir. GC-MS ile ilgili olarak, araştırmalar, difazik diyaliz ekstraksiyonu ve ardından GC-MS tespiti gibi yeni ve basit numune işleme prosedürlerinin geliştirilmesine; tarama için EI ve CI modları ile iyon tuzağı MS’nin (IT-MS) kullanımına odaklanmıştır. Bununla birlikte, şüphesiz, biyomoleküler etkileşim analizi gibi MS tekniklerini içeren yöntemler, MS (BIA-MS), gıdalardaki toksinlerin MS tayininde yeniliği temsil eder. Bu yaklaşım gıda maddelerindeki düşük toksin miktarlarının tespitinde hız, hassasiyet ve seçiciliği birleştirir.
Gıda analiziyle ilgili siyanobakteriyel peptit toksinleri, göl ve nehir sularından gelen toksinlerdir. Mycrocystis, Anabaena, Planthotrix ve diğerleri gibi cinslerden organizmalar su, balık ve deniz ürünlerini de kirleten çok güçlü toksinler üretebilir. Besin zincirindeki kirleticiler arasında, su depolarında siyanobakteriler tarafından üretilen alg toksinleri özel bir endişe kaynağıdır. Tatlı sularda toksin üreten çiçeklerin oluşumu, dünya çapında birkaç hayvan ve insan zehirlenmesi salgınına sebep olabilir. Algal toksinlerin analizi bu nedenle su gözetim yetkilileri için artan bir ilgi alanıdır. MALDI-TOF-MS ve ESI-Q/TOF-MS/MS, hızlı tarama ve kantitatif belirlemenin yanı sıra bilinen ve bilinmeyen toksin yapılarının yapısal karakterizasyonu (hedefsiz analiz) için faydalı olmuştur. MS analizi daha sonra insan ve hayvan beslenmesi için gıda entegratörlerinde mikrosistinlerin nicel olarak belirlenmesine yönelik bir yöntemin yanı sıra, gıda toksin zehirlenmesini teşhis etmek için hastalardaki biyolojik sıvıların analizine kadar genişletildi.
Nehirleri, gölleri ve su rezervuarlarını izlemek ve gıda, yem ve içme suyu zincirindeki alg kontaminasyonu hakkındaki mevcut bilgileri geliştirmek ve ayrıca balık ve deniz ürünleri yetiştiriciliğinde güvenli olmayan su kullanımını keşfetmek için protein markörünü tespit etmek, nitel ve nicel bilgiler elde edilmesine katkı sağlar. Ayrıca CE-MS, fonksiyonel bileşenlerin doğal bir kaynağı olan Spirulina platensis gibi yenilebilir mikroalgadan proteinleri (fikobiliproteinler) incelemek için bir metodoloji olarak önerilmiştir. Bu mikroalgada bulunan ana proteinlerin güvenilir ve tekrarlanabilir CE-MS analizi rapor edilmiştir. Her iki analizörün, CE-IT-MS ve CE-TOF-MS’nin, bu proteinlerin tutarlı sonuçlarla karakterizasyonuna izin verdiği gösterilmiştir. Diğer yandan, Crustacea ve Mollusca gibi birkaç deniz organizması, biyolojik olarak aktif yeni bileşiklerin muazzam bir potansiyel kaynağıdır. Bu bileşikler benzersizdir çünkü sulu ortam, yüksek düzeyde spesifik ve güçlü biyoaktif moleküller gerektirir. Antimikrobiyal, antitümör ve antiviral aktiviteler ve diğerleri arasında toksinler dahil olmak üzere çok çeşitli biyolojik aktivitelere sahip çeşitli peptitler keşfedilmiştir . Bu peptitleri izole etmek için kullanılan saflaştırma teknikleri, jel filtrasyonu, iyon değişimi ve ters fazlı HPLC gibi klasik kromatografik yöntemleri içerir.